SylabUZ
| Nazwa przedmiotu | Metody badania i oceny układów biomechanicznych |
| Kod przedmiotu | 06.9-WM-IB-BiBwM-D-18_19 |
| Wydział | Wydział Mechaniczny |
| Kierunek | Inżynieria biomedyczna |
| Profil | ogólnoakademicki |
| Rodzaj studiów | drugiego stopnia z tyt. magistra inżyniera |
| Semestr rozpoczęcia | semestr zimowy 2019/2020 |
| Semestr | 2 |
| Liczba punktów ECTS do zdobycia | 5 |
| Typ przedmiotu | obowiązkowy |
| Język nauczania | polski |
| Sylabus opracował |
|
| Forma zajęć | Liczba godzin w semestrze (stacjonarne) | Liczba godzin w tygodniu (stacjonarne) | Liczba godzin w semestrze (niestacjonarne) | Liczba godzin w tygodniu (niestacjonarne) | Forma zaliczenia |
| Wykład | 30 | 2 | 18 | 1,2 | Egzamin |
| Laboratorium | 30 | 2 | 18 | 1,2 | Zaliczenie na ocenę |
Celem przedmiotu jest nabycie wiedzy oraz praktycznych umiejętności z zakresu modelowania oraz metod oceny układów biomechanicznych, wykorzystywanych w pracach projektowych i badawczych.
Zalecana podstawowa znajomość zagadnień z biomechaniki inżynierskiej, projektowania układów biomechanicznych
Treść wykładowa Podstawowe zagadnienia z zakresu biomechaniki inżynierskiej, Elementy, własności i funkcje biernego oraz czynnego układu ruchu człowieka. Elementy implantologii i rehabilitacji; omówienie wyrobów medycznych (urządzenia do rehabilitacji, implanty, protezy, narzędzia chirurgiczne, itp.) w kontekście przypisanych funkcji. Przegląd metod badawczych oceny przydatności wyrobu medycznego. Badania inżynierskie, bioinżynierskie, biologiczne, kliniczne. Zastosowanie badań in vitro oraz in vivo w układach biomechanicznych. Wymogi dotyczące wyrobów medycznych, klasyfikacja. Kryteria oceny. Dyrektywy i wytyczne normatywne. Bezpieczeństwo i analiza ryzyka. Urządzenia i aparatura diagnostyczna oraz badawczo-pomiarowa. Budowa i zasada działania. Laboratorium badawczo-pomiarowe. Wytyczne prowadzenia eksperymentu, metody oceny wyników badań. Zastosowanie modelowania numerycznego w zaawansowanych modelach układów biologicznych.
Treść laboratoryjna: Badania in vitro z wykorzystaniem materiałów implantowych oraz preparatów kostnych w symulowanych warunkach cieczy i temperatury. Modelowanie wybranego układu biomechanicznego implant-kość/staw z wykorzystaniem zaawansowanego narzędzia symulacyjnego typu ANSYS w warunkach obciążeń dynamicznych. Badania wytrzymałościowe wytypowanych biomateriałów i tkanek na maszynie wytrzymałościowej oraz analiz statystyczna z wykorzystaniem oprogramowania STATISTICA. Opracowanie analizy ryzyka dla wybranego wyrobu o zastosowaniu w ortopedii. Wyznaczenie matematycznego modelu materiału na przykładzie tkanki biologicznej dla próby jedno- i dwukierunkowego odkształcenia próbki podczas badania wytrzymałości materiału. Opracowanie koncepcji stanowiska do badań wytrzymałościowych zadanej tkanki kostnej.
Przekazywanie treści wykładów z wykorzystaniem przede wszystkim prezentacji multimedialnych oraz innych materiałów dydaktycznych z merytorycznego zakresu przedmiotu. Podczas zajęć laboratoryjnych - praca w zespołach realizujących przewidziany temat z listy tematów podanych na początku semestru.
| Opis efektu | Symbole efektów | Metody weryfikacji | Forma zajęć |
Wykład – warunkiem zaliczenia części wykładowej jest uzyskanie przez studenta pozytywnej oceny z kolokwium zaliczeniowego przeprowadzonego w formie pisemnej lub ustnej.
Laboratorium: Na ocenę z laboratorium składa się weryfikacja wstępnego przygotowania studenta do zajęć z materiałów udostępnionych przez prowadzącego, realizacja zdanych zagadnień oraz sprawozdań/raportów będących efektem wykonania wszystkich przewidzianych ćwiczeń (średnia arytmetyczna z ocen cząstkowych)
Ocena końcowa jest średnią ważoną: 60% - ocena z wykładu, 40% ocena z laboratorium
1. Praca zbiorowa pod red. M. Nałęcza: Biomechanika i Inżyniera Rehabilitacyjna, EXIT, Warszawa 2004.
2. T. Bober T., J. Zawadzki: Biomechanika układu ruchu człowieka, Wydawnictwo BK, Wrocław 2006.
3. J. W. Błaszczyk: Biomechanika kliniczna, PWWL, Warszawa, 2004.
4. R. Będziński: Biomechanika Inżynierska, Oficyna Wyd. Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 1997. 5. C. Ross Ethier, Craig A. Simmons: Introductory Biomechanics, Cambridge University Press, 2008.
1. Normu ASTM, ISO-PN.
2. Czasopisma branżowe, np. Acta of Bioengineering and Biomechanics, Engineering of Biomaterials
Zmodyfikowane przez dr inż. Agnieszka Mackiewicz (ostatnia modyfikacja: 30-04-2019 13:46)
